结构方程模型的应用及分析策略

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结构方程模型在教育科研中的应用研究

结构方程模型在教育科研中的应用研究

结构方程模型在教育科研中的应用研究摘要:结构方程模型(Structural Equation Modeling, SEM)是一种多变量统计分析方法,通过构建观察指标与潜在变量之间的关系模型,揭示变量之间的复杂关系。

在教育科研领域,结构方程模型被广泛应用于测量模型和结构模型的构建与验证,帮助研究者深入理解教育现象背后的机制,提供科学的研究依据与决策支持。

本文将回顾结构方程模型在教育科研中的应用现状,并探讨其在未来的发展方向。

一、引言近年来,教育科研发展迅猛,研究者们对于教育现象的深入研究需求不断增加。

传统的统计方法往往只关注单一变量之间的关系,缺乏全面理解复杂教育现象的能力。

结构方程模型的引入为教育科研提供了一种多变量统计分析方法,能够探索教育现象背后的机制,帮助研究者更好地理解和解释研究结果。

二、结构方程模型的基本原理结构方程模型是一种将测量模型和结构模型相结合的统计方法。

测量模型用于描述观察指标与潜在变量之间的关系,结构模型则描述潜在变量之间的关系。

结构方程模型可以通过估计参数来验证模型拟合度,并推断变量之间的关系。

三、结构方程模型在教育科研中的应用1. 测量模型构建与验证在教育科研中,研究者常常需要构建各种问卷调查表或测验来评估学生的各种特征和能力。

结构方程模型可以帮助研究者验证这些观察指标与潜在变量之间的关系,评估问卷或测验的信度与效度。

2. 教育政策效果评估对于教育政策的制定和落实,需要科学的评估方法来判断政策的效果。

结构方程模型可以解析多个变量之间的复杂关系,帮助研究者评估教育政策对学生学习成绩、学习动力等因素的影响,为政策制定者提供决策依据。

3. 学生学业发展路径分析学生学业发展路径是一个复杂而多样的过程,涉及到诸多因素的相互作用。

结构方程模型可以将学生的背景特征、家庭环境、学习动机等变量纳入到分析中,帮助研究者解析学生学业发展的路径和影响因素。

4. 教育质量评估教育质量评估是教育科研中的重要领域之一。

结构方程模型原理及其应用

结构方程模型原理及其应用

一、结构方程模型简介
结构方程模型由一种因素模型和一种结构方程式模型组 成,将心理测量学和经济计量学有效的结合起来。
一个包括一组自变量和一组或更多因变量的计量模型。
模型由两部分组成:测量模型(即验证性因素分析模型, Confirmatory Factor Analysis , CFA)和结构模型 (又称潜变量的因果关系模型,Causal Model )。测量 模型主要是用于表示观测变量和潜变量之间的关系;而 结构方程模型主要是用于来表示潜变量之间的关系。 其相应的统计分析软件:SPSS/AMOS与LISREL的应用,特 别是AMOS的操作与应用。
?1 ?2 ?3
情商
ξ1
? 21
? 21 外部潜在变量
? 11
智商
ξ2
?4 ?5 ?6
?12
η ? Βη ? Γξ ? ζ
?10 ?11 ?12
η2 ζ2 人际
关系
? 21 内部潜在变量
η1
ζ1 学业
成绩
?7 ?8 ?9
x4
x5
x6
y1
y2
y3
δ4 δ5 δ6
ε1 ε2 ε3
测量模型(验证性因素分析模型,如社会经济指
一、结构方程模型简介
结构方程模型是基于变量的协方差矩阵来分析变量之间关系的 一种统计方法,是路径分析和因素分析的有机结合。
对于那些不能准确、直接测量的潜变量( latent variable , 如家庭的社会经济地位、学业成就等),可以用一些外显指标 ( observed variable ,如学生父母的教育程度和父母职业及 收入作为家庭社会经济地位的指标,以学生的语文、数学英语 三科成绩作为学业成就的指标 )去间接测量。结构方程模型 可以同时处理潜变量及指标。

结构方程模型经典实用

结构方程模型经典实用
• (1)数据集选项,如DATA= 使用的数据集 的名字;INRAM= 使用已存在的并被分析 过的模型;OUTRAM= 将模型的说明存入 输出数据集,备以后INRAM调用。
• (2)数据处理选项,如EDF= 在没有使用 原始数据且未指定样本数N时为模型指定自 由度;NOBS= 指定样本数N。
•结构方程模型
•结构方程模型
2. 应用结构方程模型的注意事项
• (1)通径图中 ,内源变量与外源变量间的 关系都是线性的。实际工作中的非线性偏 离被认为是可以忽略的 ,若有强的非线性关 系则应当设法对变量作变换 ,以便可以用线 性作近似;
• (2)结构方程不支持小样本。一般要求样 本容量在 200 以上 ,或是要估计的参数数目 的 5~20 倍;
•结构方程模型
• (6)当模型与数据拟合时 ,说明数据并不排斥模 式 ,不能说数据可以确认模式 ,也不能证明某一理 论基础;
• (7) 用同一样本数据 ,以相同数目的待估参数和 不同的组合形式可以产生许多不同模型 ,这些等同 模型哪一个更适合于研究问题 ,应按照模式表达的 意义从专业角度来鉴别;
• (8)) SEM 不能验证变量间的因果关系。同其他 统计方法一样 ,当模型与样本拟合时 ,只能说该模 型是可供考虑的模型 ,是目前为止尚未被否定的模 型。只有经严格的实验设计控制其他变量的影响 , 才能探讨主要变量的因果效应。绝不能因为使用 了 SEM 便说证明模型正确。严格地说 ,尽管 SEM 不能证明因果关系 ,但它的生命力在于能寻找变量 间最可能的因果关系。
等)。
x1
y1
x2
自信
x3
x4
外向
y2
y3
y4
•结构方程模型
模型举例
•结构方程模型

心理研究里的因素分析和结构方程模型应用

心理研究里的因素分析和结构方程模型应用

心理研究里的因素分析和结构方程模型应用在当今的心理研究领域,因素分析和结构方程模型作为强大的统计工具,为我们深入理解和解释心理现象提供了重要的支持。

它们帮助研究者从复杂的数据中提炼出有意义的信息,揭示潜在的结构和关系,为心理学理论的发展和实践应用提供了坚实的基础。

因素分析是一种用于探索数据背后潜在结构的方法。

它的基本思想是将多个观测变量归结为少数几个不可观测的潜在因素。

打个比方,如果我们想要研究学生的学习能力,可能会通过考试成绩、作业完成情况、课堂表现等多个方面来进行观测。

但这些观测变量可能都受到一个共同的潜在因素——“学习能力”的影响。

通过因素分析,我们可以找出这个潜在的因素,从而更简洁、有效地描述和理解学生的学习能力。

因素分析主要有两种类型:探索性因素分析(EFA)和验证性因素分析(CFA)。

探索性因素分析就像是在黑暗中摸索,研究者在事先没有明确假设的情况下,让数据自己“说话”,找出可能存在的潜在因素。

比如,在研究消费者的购买行为时,通过探索性因素分析,可能会发现影响购买决策的潜在因素有价格敏感度、品牌忠诚度、产品质量认知等。

而验证性因素分析则是在有了一定的理论假设之后,用数据来验证这个假设是否成立。

例如,基于前人的研究和理论,我们假设人的性格可以由五个因素(外向性、神经质、开放性、宜人性和尽责性)来描述,然后通过验证性因素分析来检验这个假设是否与实际观测数据相符。

因素分析在心理研究中的应用非常广泛。

在人格心理学中,它帮助我们构建和验证人格特质的模型;在教育心理学中,它可以用于确定衡量学生学业成就的潜在因素;在临床心理学中,它有助于识别心理障碍的症状群和潜在的病因结构。

然而,因素分析也有其局限性。

它对数据的分布、样本量和变量的选择都有一定的要求。

如果数据不符合这些要求,可能会导致分析结果的不准确或不可靠。

此外,因素分析本身并不能直接检验因果关系,只是揭示变量之间的关联模式。

为了更深入地研究变量之间的因果关系和复杂的结构模型,结构方程模型应运而生。

结构方程模型及其应用

结构方程模型及其应用

结构方程模型及其应用引言结构方程模型(SEM)是一种广泛应用于社会科学、心理学、经济学、医学等领域的统计方法。

SEM可以同时处理潜在变量和观测变量,并能够准确地估计模型中各种参数的值,以便更好地理解和预测现实世界中的各种现象。

基本概念结构方程模型包括路径分析、因素分析和结构方程建模等方面。

路径分析旨在揭示变量之间的因果关系,通过建立变量之间的路径图来表现各个变量之间的相互作用。

因素分析则是将变量之间的关系转化为潜在因素之间的关系,从而更好地理解变量之间的本质。

而结构方程建模则是将路径分析和因素分析结合起来,建立一个完整的模型,并估计模型中各种参数的值。

方法与技术结构方程模型的方法和技术包括问卷调查、数据采集、数据分析等。

在建立SEM模型之前,需要通过问卷调查来收集数据,确定潜在变量和观测变量的具体指标。

数据采集的方法可以包括网络调查、调查、面对面访谈等。

在数据采集完成后,需要使用特定的统计分析软件,如SPSS、AMOS等,来进行数据分析,估计模型中各种参数的值,并检验模型的拟合程度。

应用场景结构方程模型在教育、金融、医疗等领域有广泛的应用。

在教育领域,SEM可以帮助教育工作者了解学生学习成果的影响因素,为教育政策的制定提供科学依据。

在金融领域,SEM可以用来研究投资组合优化、风险管理等问题,帮助投资者做出更加明智的投资决策。

在医疗领域,SEM可以用来研究疾病发生、发展及其影响因素,为疾病的预防和治疗提供新的思路和方法。

案例分析以一个实际案例来说明结构方程模型的应用过程。

假设我们想要研究学生的心理健康状况对其学业成绩的影响。

首先,我们需要通过问卷调查来收集数据,确定潜在变量和观测变量。

潜在变量包括学生的心理健康状况和学业成绩,观测变量则包括学生的性别、年龄、家庭背景等。

然后,我们使用AMOS软件来建立SEM模型,并估计模型中各种参数的值。

在模型中,我们建立了一条从心理健康状况到学业成绩的路径,表示心理健康状况对学业成绩的影响。

结构方程模型及其在医学中的应用

结构方程模型及其在医学中的应用

结构方程模型及其在医学中的应用作者:曲波郭海强任继萍孙高张阳于晓松【关键词】结构方程模型结构方程模型(Structural Equation Modeling, SEM)也称协方程结构模型(covariance Structure Models, CSM)或线性结构模型(Linear Stuctural Relations Models), LISREL模型是自20世纪六、七十年代才开始出现的新兴的统计分析手段,被称为近年来统计学三大进展之一[1]。

结构方程模型是一种建立、估计和检验因果关系模型的方法,模型中既包含有可观测的显在变量(observed variable),也可能包含无法直接观测的潜在变量(latent variable)。

从数理角度看,结构方程模型综合了通径分析和证实性因子分析(confirmatory factor analysis, CFA),是一种杂合体[2]。

目前结构方程模型已在心理、行为、教育和社会科学等学科领域里得到广泛的应用,但在医学领域的应用还不多,随着社会和行为科学研究问题复杂性的增加,以及统计软件的进一步发展,结构方程模型在医学领域将会逐步得到重视及应用。

1基本原理结构方程模型包括测量模型(Measurement Model)与结构模型(Structural Equation Model)[3]。

测量模型部分求出观察指标与潜变量之间的关系;结构模型部分求出潜在变量与潜在变量之间的关系。

在结构方程模型中,对于所研究的问题,无法直接测量的现象记为潜变量(Latent Variable)或称隐变量;可直接测量的变量记为观测变量(Manifest Variable)或显变量。

11测量模型(Measurement Model)一般由两个方程式组成,分别规定了内生的潜在向量η和内生的显在向量Y之间,以及外生的潜在变量ξ和外生的显在向量X间的关系,分别用方程表示为:Y=ΛYη+ω(1)X=ΛXξ+δ(2)其中,Y为q×1阶内生观测变量向量,X为p×1阶外生观测变量向量;η是n×1阶内生潜变量(即潜在的因变量)向量,ξ是m×1阶外生潜变量(即潜在的自变量)向量;ΛY为q×n阶矩阵,是内生观测变量Y在内生潜变量η上的因子载荷矩阵;ΛX为p×m阶矩阵,是外生观测变量X在外生潜变量ξ上的因子载何矩阵;δ为p×1阶测量误差向量,ε为q×1阶测量误差向量,δ、ε表示不能由潜变量解释的部分。

结构方程模型(SEM)及其应用举例

结构方程模型(SEM)及其应用举例

结构方程模型(SEM)及其应用举例结构方程模型(SEM)及其应用举例该分公司有三类业务:无线业务、宽带业务以及综合业务。

围绕着这三类业务产品的销售,该通信分公司还提供了售前、售中和售后三个环节多方面的服务。

结合该通信分公司的主要产品情况,从顾客满意度着手,重点分析并找出影响顾客满意的关键因素,从而为制定有效的顾客满意度提升方案提供数据支持。

1.设计满意度模型根据该公司的业务具体情况,设计出了顾客满意度模型,如下图:图:某通信分公司顾客满意度SEM模型上图显示,该公司重点要考察的是产品满意度和服务满意度对顾客满意度的影响。

图中的Xn是待构建的测量指标,λ值表示各指标对上级指标的影响大小,ζn和δn表示误差,是受模型外因素影响的部分,如价格满意度等其他因素。

结构方程模型 - 结构方程模型的优点(一)同时处理多个因变量结构方程分析可同时考虑并处理多个因变量。

在回归分析或路径分析中,就算统计结果的图表中展示多个因变量,其实在计算回归系数或路径系数时,仍是对每个因变量逐一计算。

所以图表看似对多个因变量同时考虑,但在计算对某一个因变量的影响或关系时,都忽略了其他因变量的存在及其影响。

(二)容许自变量和因变量含测量误差态度、行为等变量,往往含有误差,也不能简单地用单一指标测量。

结构方程分析容许自变量和因变量均含测量误差。

变量也可用多个指标测量。

用传统方法计算的潜变量间相关系数,与用结构议程分析计算的潜变量间相关系数,可能相差很大。

(三)同时估计因子结构和因子关系假设要了解潜变量之间的相关,每个潜变量者用我个指标或题目测量,一个常用的做法是对每个潜变量先用因子分析计算潜变量(即因子)与题目的关系(即因子负荷),进而得到因子得分,作为潜变量的观测值,然后再计算因子得分,作为潜变量之间的相关系数。

这是两个独立的步骤。

在结构方程中,这两步同时进行,即因子与题目之间的关系和因子与因子之间的关系同时考虑。

(四)容许更大弹性的测量模型传统上,我们只容许每一题目(指标)从属于单一因子,但结构方程分析容许更加复杂的模型。

结构方程的原理与应用

结构方程的原理与应用

结构方程的原理与应用1. 简介结构方程模型(Structural Equation Modeling,简称SEM)是一种统计分析方法,可以用于检验和建立观测与潜在变量之间的关系,以及变量之间的因果关系。

它融合了因果推断、因子分析、回归分析等多种分析方法,具有灵活性和可解释性较强的特点。

在社会科学、心理学、教育学等领域得到了广泛应用。

2. 原理结构方程模型由两部分组成:测量模型和结构模型。

测量模型用于描述观测变量与潜在变量之间的关系,结构模型用于描述变量之间的因果关系。

2.1 测量模型测量模型是指通过观测变量来间接测量潜在变量的模型。

在测量模型中,观测变量与潜在变量之间存在着测量误差,即观测变量不能完全正确地反映潜在变量的真实情况。

测量模型通过测量误差的修正,将观测变量与潜在变量之间的真实关系进行估计。

测量模型通常使用因子分析来建立,通过因子载荷、公因子方差和专有方差等参数的估计,描述观测变量与潜在变量之间的关系。

2.2 结构模型结构模型用于描述变量之间的因果关系。

在结构模型中,变量之间的因果关系通过路径系数来表达。

路径系数可以是正数、负数或零,表示变量之间的直接效应。

结构方程模型可以包含多个潜在变量和观测变量,可以通过添加嵌套模型、交互作用、中介或调节等项来建立更加复杂的模型。

3. 应用结构方程模型可以应用于多种领域的研究,以下是其中几个常见的应用领域:3.1 社会科学在社会科学研究中,结构方程模型可以用于分析社会关系网络、社会心理因素对行为的影响、教育、职业等因素对个体发展的影响等。

3.2 心理学在心理学研究中,结构方程模型可以用于分析人类行为的潜在结构和动力学模式、心理测试问卷的信度和效度、不同变量对心理健康的影响等。

3.3 教育学在教育学研究中,结构方程模型可以用于分析教育因素对学生学习成绩的影响、学生对教学质量的评价、教育政策对教育质量的影响等。

3.4 生物医学研究在生物医学研究中,结构方程模型可以用于分析疾病的发生和发展机制、药物疗效评价、医疗干预对患者健康状况的影响等。

结构方程模型的应用及分析策略

结构方程模型的应用及分析策略

结构方程模型的应用及分析策略结构方程模型的应用及分析策略侯杰泰成子娟(香港中文大学教育学院东北师范大学教育学院,130024)摘要:差不多所有心理、教育、社会等概念,均难以直接准确测量,结构方程(SEM,Structural Equation Modelling)提供一个处理测量误差的方法,采用多个指标去反映潜在变量,也令估计整个模型因子间关系,较传统回归方法更为准确合理。

本文主要用一系列有关学习动机的虚拟例子,指出每个问题的主要分析策略,以展示SEM在教育及心理学可以应用的研究范畴。

文内探讨的方法包括:验证性因素、高阶因子、路径及因果分析、多时段(multiwave)设计、单形模型(Simple Model)、及多组比较等。

关键词结构方程验证性因素分析路径及因果分析高阶因子多组比较结构方程(SEM,Structural Equation Modelling)、协方差结构模型(Covariance Structure Modelling、LISREL)等类似名词已渐流行,并成为一种十分重要的数据分析技巧;在大学高等学位研究课程,它是多变量分析(multivariate analysis)的重要课题;比较重要的社会、教育、心理期刊,也早已特开专栏介绍(如:候,1994;Connell & Tanaka,1987;Joreskog & Sorbom,1982);可见SEM在统计学中所建立的声望及崇高地位是无容置疑的。

本文主要用一系列有关学习动机的虚拟例子,来指出每个问题的主要分析策略,以展示结构方程模型在教育及心理学可以应用的研究范畴。

一、结构方程:优点及拟合概念1.数学模式很多社会、心理等变项,均不能准确地及直接地量度,这包括智力、社会阶层、学习动机等,我们只好退而求其次,用一些外项指标(observable indicators),去反映这些潜伏变项。

例如:我们以学生父母教育程度、父母职业及其收入(共六个变项),作为学生家庭社经地位(潜伏变项)的指标,我们又以学生中、英、数三科成绩(外显变项),作为学业成就(潜伏变项)的指标。

结构方程模型的原理与应用pdf

结构方程模型的原理与应用pdf

结构方程模型的原理与应用一、什么是结构方程模型•结构方程模型(Structural Equation Modeling,简称SEM)是一种多变量统计方法,用于分析观测变量之间的关系以及变量与潜变量之间的关系。

•SEM通过建立数学模型来描述变量之间的关系,并基于数据对模型进行拟合和评估。

它可以帮助研究者探索和解释变量之间的复杂关系,以及验证理论模型是否与实际数据一致。

二、结构方程模型的基本原理•结构方程模型由测量模型和结构模型组成。

测量模型用于描述潜变量与观测变量之间的关系,结构模型则描述了变量之间的因果关系。

•在测量模型中,潜变量是无法直接观测到的,而观测变量是可以被测量到的。

通过观测变量与潜变量之间的关系,可以推断潜变量的存在和性质。

•结构模型描述了变量之间的因果关系,包括直接效应和间接效应。

直接效应表示一个变量对另一个变量的直接影响,而间接效应表示通过其他变量中介作用的影响。

•结构方程模型的参数可以使用最大似然估计或者最小二乘估计来进行估计。

估计得到的参数可以用于验证理论模型是否与实际数据拟合良好。

三、结构方程模型的步骤1.模型规范化:确定潜变量和观测变量,并选择合适的测量指标。

2.建立测量模型:通过测量指标与潜变量之间的关系建立测量模型。

3.建立结构模型:根据理论假设或先验知识,建立变量之间的结构模型。

4.模型拟合:对建立的模型进行拟合,通过比较实际数据和模型估计值,评估模型的拟合度。

5.参数估计:使用最大似然估计或最小二乘估计方法,对模型参数进行估计。

6.模型诊断:通过模型拟合度指标,对模型的各项指标进行诊断,判断模型是否合理。

7.模型修正:如果模型拟合不好,可以对模型进行修正,使用修正指数修正模型。

四、结构方程模型的应用•结构方程模型广泛应用于社会科学研究和教育评估领域。

下面列举一些常见的应用场景:1.教育研究:结构方程模型可以用于研究教育因素对学生学业成绩的影响,分析各个因素之间的关系,以及评估教育政策的有效性。

结构方程模型简介及应用

结构方程模型简介及应用
结构方程模型简介
为何用结构方程模型呢?
心理学研究中变量均是不能直接测量的 传统的分析中均假设自变量没有测量误差 问卷编制中的探索性因素分析是数据驱动的 测验的个别题目属于多个维度 可同时处理测量问题与分析问题 ……
结构方程模型的分析原理
是基于变量的协方差矩阵来分析变量之间关系的一种统 计方法。
内生
内生
1
内生
内生
内生
1
内生
外在潜变量 外在潜变量
1
内生|外生 潜变量
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
内生 1 外生 内生 1 外生 内生 1 外生
2. 结构方程模型的组成结构
测量方程
结构方程
潜变量与观测变量的关系 潜变量之间的关系
(因素分析)
(回归分析)
误差
相关 测量 方程
观测变量
全模型
潜在变量
1
e1
X1 1
1
e2
X2
学习兴趣
之间的协方差
1
e1
X1 1
1
e2
X2
学习兴趣
1
e3
X3
1
学业表现
1
Y1
e10
1
Y2
e11
1
Y3
e12
1
e4
X4 1
1
e5
X5
智力
1
e6
X6
1
课外活动
1
Y4
e13
1
Y5
e14
1
Y6
e15
1
e7
X7 1
1
e8
X8
自信
1
e9
X9
1
服务热诚

结构方程模型的特点及应用

结构方程模型的特点及应用

结构方程模型的特点及应用一、本文概述结构方程模型(Structural Equation Modeling,SEM)是一种在社会科学、心理学、经济学、管理学等领域广泛应用的统计技术。

它融合了传统的多元回归分析、路径分析、因子分析以及协方差结构分析等统计方法,通过构建一个包含潜在变量和观察变量的复杂因果关系模型,从而实现对研究现象的深入探索和理解。

本文旨在探讨结构方程模型的主要特点以及其在各个领域的具体应用,以期为读者提供一个全面而深入的了解。

我们将对结构方程模型的基本概念和理论框架进行简要介绍,帮助读者理解其基本原理和构成要素。

然后,我们将重点分析结构方程模型的主要特点,包括其处理复杂因果关系的能力、对潜在变量的处理优势以及模型的灵活性和适用性等方面。

接下来,我们将通过具体案例,详细阐述结构方程模型在各个领域的应用情况,包括社会科学研究、心理学研究、经济学分析以及管理决策等。

我们将对结构方程模型的应用前景进行展望,并指出未来可能的研究方向和挑战。

通过本文的阅读,读者可以全面了解结构方程模型的特点和应用,掌握其在不同领域中的实际操作方法,为相关研究提供有力的理论支持和实证依据。

二、结构方程模型的理论基础结构方程模型(Structural Equation Modeling, SEM)是一种基于统计分析的研究方法,旨在探究变量之间的因果关系。

它结合了路径分析、多元回归分析以及因素分析等多种统计技术,通过构建和检验理论模型来揭示变量之间的复杂关系。

SEM的理论基础主要包括因果理论、路径分析和最大似然估计等。

因果理论是结构方程模型的核心。

它认为在社会现象中,一个变量的变化往往会引起另一个变量的变化,这种关系被称为因果关系。

在SEM中,研究者通过构建因果模型,明确变量之间的因果关系,从而更深入地理解社会现象的本质。

路径分析是SEM的重要组成部分。

它通过图形化的方式展示变量之间的直接和间接关系,帮助研究者清晰地理解变量之间的相互作用机制。

样本量小的结构方程模型

样本量小的结构方程模型

样本量小的结构方程模型全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:在社会科学研究领域中,结构方程模型(Structural Equation Modeling,简称SEM)被广泛应用于检验理论模型、验证因果关系和评估变量之间的复杂关系。

对于样本量相对较小的研究,如何有效地应用结构方程模型仍然是一个挑战。

本文将探讨样本量小的情况下如何制定和解释结构方程模型,并提供一些建议。

一、样本量对结构方程模型的影响样本量是结构方程模型中一个至关重要的因素。

通常来说,样本量越大,模型估计的精度将会更高,结果也更可靠。

在某些情况下,研究者可能面临样本量相对较小的情况,如实验条件的限制、困难的数据收集等。

这时候,如何在样本量小的情况下有效地制定和解释结构方程模型就显得至关重要。

在样本量小的情况下,可能会出现以下问题:1. 参数估计不准确:样本量小会导致参数估计的不准确性增加,从而影响结构方程模型的结果稳定性和可信度。

2. 模型拟合度较低:由于样本量小,模型中的参数估计可能会受到误差的影响,导致模型在统计意义上的拟合度较低。

3. 模型解释性不佳:样本量小使得模型的解释性降低,难以准确地解释变量之间的关系和作用机制。

在制定样本量小的结构方程模型时,研究者需要特别注意以下几个问题:1. 建模前需要进行样本量检验:在确定结构方程模型之前,需要进行样本量检验,确保样本量能够支持所建立的模型。

一般来说,至少每个变量需要约10个样本,模型需要包含的路径系数越多,需要的样本量也会相应增加。

2. 选择合适的模型:在样本量小的情况下,建议选择相对简单的模型,避免过度拟合和复杂度过高。

可以通过删除不显著的路径或变量来简化模型,提高模型的解释性和稳定性。

3. 参数估计方法的选择:在样本量小的情况下,推荐使用比较保守的参数估计方法,如最小二乘法(Least Squares Estimation,简称LSE)或广义最小二乘法(Generalized Least Squares Estimation,简称GLS)。

心理研究里的因素分析和结构方程模型应用

心理研究里的因素分析和结构方程模型应用

心理研究里的因素分析和结构方程模型应用在当今的心理研究领域,因素分析和结构方程模型是两种强大且广泛应用的统计方法,它们为研究者深入理解心理现象的内在结构和关系提供了重要的工具。

因素分析是一种用于探索和简化复杂数据结构的技术。

想象一下,我们面对大量的心理测量数据,比如一系列关于人格特质、情绪状态或学习能力的测量结果。

这些数据可能纷繁复杂,让人摸不着头脑。

而因素分析就像是一个神奇的“解码器”,能够帮助我们找出隐藏在这些数据背后的关键因素或潜在结构。

比如说,在研究人格特质时,我们可能会使用多种量表来测量诸如外向性、神经质、开放性等特质。

通过因素分析,我们可能会发现,这些看似不同的特质实际上可以归结为几个更基本的因素,比如“大五人格”中的五个维度。

这样,我们就能够以更简洁和清晰的方式来理解和描述人格的结构。

因素分析的基本思想是,认为观测到的变量实际上是由少数几个潜在的、不可直接观测的因素所驱动的。

它通过数学算法,找出这些潜在因素,并确定每个观测变量与这些因素之间的关系。

这种关系通常用载荷系数来表示,载荷系数越大,说明该观测变量与对应的因素关系越紧密。

然而,因素分析也并非完美无缺。

它存在一些局限性,比如结果的解释可能具有一定的主观性,而且对于样本量和数据分布有一定的要求。

如果样本量过小或者数据不符合正态分布,可能会导致分析结果的不准确。

接下来,让我们聊聊结构方程模型。

结构方程模型可以看作是因素分析的“升级版”,它不仅能够处理观测变量与潜在因素之间的关系,还能够同时考察多个变量之间的直接和间接关系。

举个例子,我们想要研究学习动机、学习策略和学习成绩之间的关系。

通过结构方程模型,我们可以构建一个包含这些变量的理论模型,然后用实际数据来验证这个模型是否合理。

如果模型与数据拟合良好,那么我们就可以得出关于这些变量之间关系的可靠结论。

结构方程模型的一个重要优点是它能够同时考虑测量误差。

在实际研究中,我们对变量的测量往往不是完全准确的,存在一定的误差。

结构方程模型法

结构方程模型法

结构方程模型法随着社会经济的不断发展,研究者们对于社会现象的研究也越来越深入,各种研究方法也应运而生,其中结构方程模型法就是一种较为常见的研究方法。

本文将从什么是结构方程模型法、结构方程模型法的基本原理、结构方程模型法的应用和结构方程模型法的优缺点等方面进行讲解。

一、什么是结构方程模型法?结构方程模型法(Structural Equation Modeling,简称SEM)是一种多变量分析方法,是通过一系列的统计模型,将多个变量之间的关系进行建模,以研究变量之间的因果关系,从而得出研究结论的方法。

结构方程模型法可以被应用于多个领域,例如社会科学、心理学、教育学、医学等。

二、结构方程模型法的基本原理结构方程模型法的基本原理是通过建立多个变量之间的关系模型,从而探究变量之间的因果关系。

在建立模型时,需要先确定变量之间的关系,然后通过一系列的假设和推导,进行模型参数的估计和检验,最终得出结论。

在结构方程模型法中,模型分为两个部分:测量模型和结构模型。

测量模型是用来描述变量之间的测量关系,例如通过问卷测量得到的得分之间的关系;而结构模型则是用来描述变量之间的因果关系,例如某个变量对另一个变量的影响。

三、结构方程模型法的应用结构方程模型法可以被应用于多个领域,以下是一些常见的应用场景:1.社会科学研究:例如探究社会经济因素对于人们幸福感的影响,或者探究教育因素对于学生学习成绩的影响等。

2.心理学研究:例如探究人们的自尊心和自我效能感对于抑郁症状的影响,或者探究人们的人格特质对于幸福感的影响等。

3.医学研究:例如探究生活方式因素对于慢性病的影响,或者探究不同治疗方式对于疾病症状的影响等。

四、结构方程模型法的优缺点结构方程模型法相较于其他研究方法,具有以下优点:1.可以同时探究多个变量之间的关系,从而更全面地了解研究对象。

2.可以通过模型参数的估计和检验,得出较为客观的研究结论。

3.可以通过模型的拟合度检验,评估模型的适用性,提高研究结果的可信度。

结构方程模型在竞争力评价中的应用综述

结构方程模型在竞争力评价中的应用综述

结构方程模型在竞争力评价中的应用综述随着全球经济的不断发展,各国竞争力成为衡量一个国家经济发展状况的重要指标。

竞争力评价包括了多个方面,如产业结构、政策环境、技术水平等。

在这些方面中,有很多自变量相互作用,传统的单一指标测量法已经无法满足综合测量的需求。

因此,结构方程模型成为了一种非常有效的方法,已经广泛应用于竞争力评价中。

本文将探讨在竞争力评价中应用结构方程模型的相关实践与应用研究。

一、竞争力评价中的结构方程模型结构方程模型(SEM)是一种可以同时测量多个变量、探究变量之间因果关系和直接或间接影响的综合模型,可以理解为是多个线性回归模型的组合。

在竞争力评价中,利用SEM,可以将各个方面的竞争力因素更好地量化,并且具备很好的解释性和预测性。

在竞争力评价中,SEM一般包括三个部分:指标层(measurement model)、结构层(structural model)和完整模型(full model)。

指标层是基础层,包括竞争力评价中的变量,这些变量通常是从多个渠道获得的数据,例如政府统计数据、调查数据、专家评估结果等。

指标层的目的是将这些变量进行编码和测量,为进一步对其进行分析和集成打下基础。

结构层是把竞争力因素联系在一起的层,包括了变量之间的因果关系和直接或间接的影响。

结构层将指标层的变量连接起来,并利用SEM进行回归分析、因果关系建模,以及路径分析等等。

完整模型是SEM的整体框架。

在完整模型中,指标层和结构层是密切关联的,因为结构层建立在指标层的基础上。

完整模型的目的是模拟并解释各个竞争力因素之间的关系,从而得出更准确的结论。

二、应用研究目前,在世界各国竞争力评价研究中,利用SEM的研究也日益增多。

下面将介绍几个SEM应用的典型例子。

1. 新西兰竞争力研究新西兰研究者采用了SEM方法,构建了一种基于多元指标的竞争力测量模型。

该模型涉及经济、社会、环境和政治四个方面,包含了多个子指标,如就业机会、财富分配、教育、环境保护、政治体制等。

结构方程模型分析过程应用案例

结构方程模型分析过程应用案例

结构方程模型分析过程应用案例第一节模型设定结构方程模型分析过程可以分为模型构建、模型运算、模型修正以及模型解释四个步骤。

下面以一个研究实例作为说明,使用Amos7软件1进行计算,阐述在实际应用中结构方程模型的构建、运算、修正与模型解释过程。

一、模型构建的思路本案例在著名的美国顾客满意度指数模型(ASCI)的基础上,提出了一个新的模型,并以此构建潜变量并建立模型结构。

根据构建的理论模型,通过设计问卷对某超市顾客购物服务满意度调查得到实际数据,然后利用对缺失值进行处理后的数据2进行分析,并对文中提出的模型进行拟合、修正和解释。

二、潜变量和可测变量的设定本文在继承ASCI模型核心概念的基础上,对模型作了一些改进,在模型中增加超市形象。

它包括顾客对超市总体形象及与其他超市相比的知名度。

它与顾客期望,感知价格和顾客满意有关,设计的模型见表1。

1本案例是在Amos7中完成的。

2见spss数据文件“处理后的数据.sav”。

模型中共包含七个因素(潜变量):超市形象、质量期望、质量感知、感知价值、顾客满意、顾客抱怨、顾客忠诚,其中前四个要素是前提变量,后三个因素是结果变量,前提变量综合决定并影响着结果变量(Eugene W. Anderson & Claes Fornell,2000;殷荣伍,2000)。

表 1 设计的结构路径图和基本路径假设2.1、顾客满意模型中各因素的具体范畴参考前面模型的总体构建情况、国外研究理论和其他行业实证结论,以及小范围甄别调查的结果,模型中各要素需要观测的具体范畴,见表2。

表2 模型变量对应表3正向的,采用Likert10级量度从“非常低”到“非常高”三、关于顾客满意调查数据的收集本次问卷调研的对象为居住在某大学校内的各类学生(包括全日制本科生、全日制硕士和博士研究生),并且近一个月内在校内某超市有购物体验的学生。

调查采用随机拦访的方式,并且为避免样本的同质性和重复填写,按照性别和被访者经常光顾的超市进行控制。

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结构方程模型的应用及分析策略侯杰泰成子娟(香港中文大学教育学院东北师范大学教育学院,130024)摘要:差不多所有心理、教育、社会等概念,均难以直接准确测量,结构方程(SEM,Structural Equation Modelling)提供一个处理测量误差的方法,采用多个指标去反映潜在变量,也令估计整个模型因子间关系,较传统回归方法更为准确合理。

本文主要用一系列有关学习动机的虚拟例子,指出每个问题的主要分析策略,以展示SEM在教育及心理学可以应用的研究范畴。

文内探讨的方法包括:验证性因素、高阶因子、路径及因果分析、多时段(multiwave)设计、单形模型(Simple Model)、及多组比较等。

关键词结构方程验证性因素分析路径及因果分析高阶因子多组比较结构方程(SEM,Structural Equation Modelling)、协方差结构模型(Covariance Structure Modelling、LISREL)等类似名词已渐流行,并成为一种十分重要的数据分析技巧;在大学高等学位研究课程,它是多变量分析(multivariate analysis)的重要课题;比较重要的社会、教育、心理期刊,也早已特开专栏介绍(如:候,1994;Connell & Tanaka,1987;Joreskog & Sorbom,1982);可见SEM在统计学中所建立的声望及崇高地位是无容置疑的。

本文主要用一系列有关学习动机的虚拟例子,来指出每个问题的主要分析策略,以展示结构方程模型在教育及心理学可以应用的研究范畴。

一、结构方程:优点及拟合概念1.数学模式很多社会、心理等变项,均不能准确地及直接地量度,这包括智力、社会阶层、学习动机等,我们只好退而求其次,用一些外项指标(observable indicators),去反映这些潜伏变项。

例如:我们以学生父母教育程度、父母职业及其收入(共六个变项),作为学生家庭社经地位(潜伏变项)的指标,我们又以学生中、英、数三科成绩(外显变项),作为学业成就(潜伏变项)的指标。

简单来说SEM可分测量(measurement)及潜伏变项(latent variable)两部分。

测量部分就是求出六个社经指标与社经地位(或三科成绩与学业成就)(即外显指标与潜伏变项之间)的关系:而潜伏变项部分则指社经地位与学业成就(即潜伏变项与潜伏变项间)的关系。

指标(外显变项)含有随机(或系统)性的量度上误差,但潜伏变项则不含这些部份。

SEM可用以下矩阵方程表示(Bollen,1989;Joreskog & Sorbom,1993):η=βη+Γξ+ζ(a)对于潜伏变项(如:社经地位与学业成就)的关系,即潜伏变项部份:η——内生(依变)(endogenous,dependent)潜伏变项(如:学业成就)ξ——外源(自变)(exogenous,independent)潜伏变项(如:社经地位)β——内生潜伏变项间的关系(如:学业成绩与其他内生潜伏变项的关系)г——外源变项对内生变项的影响(如:社经地位对学业成就)ζ——模式内未能解释部份(即模式内所包含的变项及变项间关系所未能解释部分)(b)对于指标与潜伏变项(例如:六个社经指标与社经地位)间的关系,即测量模式部分:X=Λxξ+δY=Λyη+εX,Y是外源(如:六项社经指标)及内生(如:中、英、数成绩)指标。

δ,ε是X,Y 测量上的误差。

Λx是X指标与ξ潜伏变项的关系(如:六项社经地位指标与潜伏社经地位的关系)。

Λy是Y指标与η潜伏变项的关系(如:中、英、数成绩与学业成就间关系)。

在一典型分析过程中,我们输入:各指标变项的协方差矩阵(covariance matrix)、总受试人数、指标与潜伏变项的从属关系(指标如何归属于各潜伏变项)。

程式(如:LISREL)会估计指标与潜伏、潜伏与潜伏、模式未能解释部份、指标测量上误差等指定参数,其数值亦反映各关系的强弱。

此外程式亦计算研究者所提出的模型,是否与样本数据吻合(即数据是否可用模式表示)。

2.SEM优点Bollen和Long(1993)指出SEM有数项优点(江&侯,1997;林&侯,1995;Marsh,Hau,Balla & Grayson,1998),包括:(1)可同时考虑及处理多个依变项(endogenous / dependent variable);(2)容许自变及依变(exogenous / endogenous)项含测量误差;(3)与因素分析类同,SEM容许潜伏变项(如:社经地位)由多个观察指标变项(如:父母职业、收入)构成,并可同时估计指标变项的信度及效度(reliability and validity);(4)SEM可采用比传统方法更有弹性的测量模型(measurement model),如某一指标变项/题目从属于两潜伏因子;在传统方法,项目多依附单一因子;(5)研究者可构划出潜伏变项间的关系,并估计整个模式是否与数据拟合。

3.拟合概念当我们测试某一模型时,其实我们在研究自己所提的模型(即哪些变项之间有关,哪些则没有),是否与数据拟合。

SEM所输入的是指标变项的样本协方差矩阵(S,sample covariancematrix)(注:虽然在一些SEM分析中,我们必须用协方差矩阵,但为方便了解,读者亦可假设下述所有协方差矩阵为相关矩阵correlation matrix),而依我们指定先验(a priori)模式,计算出一个最佳的衍生矩阵(E, reproduced/fitted covariance matrix); E与S接近,则表示我们建议的模型成立,若E与S差异大,则表示模型与数据不符;拟合优指数(CFI)是用于反映E与S差异的一个总指标。

用以表达数据与模型吻合程度的指数甚多(e.g,侯、成、钟,1995;Marsh,Balla,& Hau, 1996),为简便起见,在下文我们只用CFI,当指数愈接近1,吻合愈好;指数愈小,则表示吻合愈差。

例如:我们有A、B、C、D、E、F六潜伏变项,我们建议的模型是:A、B是有相关,而A、B引起C、D;C、D则导致E、F。

假设S是所有指标变项(构成A、B、C、D、E、F的所有指标)的协方差矩阵,而E则是LISREL依上述模型估计出的最佳衍生矩阵;若拟合优指数高则表示E与S差异甚小,反之,则E与S差异甚大。

二、常用结构模型之应用我们用一系列有关学习动机的虚拟例子,以说明结构方程模型的一些应用范围。

所有模型的拟合结果及路经系数,均只设计用于协助讨论,并非由真实数据所得。

在学习动机理论中,我们知道那些相信智力主要是后天决定的学生,他们更多倾向勤奋学习;相反,那些认为智力是遗传天生的,遇困难易于放弃(e.g., Dweck, Chiu & Hong, 1995; Hau & Salili, 1996),这种智力的内隐理论(implicit theory)影响著学生的动机行为。

1.验证性因素分析假设我们不单对智力内隐理论有兴趣,我们也希望了解学生对性格、道德、创造力、情绪智力的看法,这五种个人属性是否天生不变?还是后天努力而形成的?我们设计一份共25题的问卷,每一属性各5题,用9点量表([十分同意]至[十分不同意];例如:在智力属性,[聪明与否,主要是由遗传决定的])。

被试为500名初中三学生。

我们首先当然希望验证25项题目是否一如编写题目时的构念一样,分别从属五个因子。

与传统探索性因素分析(EFA)不同,在验证性因子分析(CFA),我们可以限制题目与各因子的从属关系,一般来说每题只从属一个因子;相反地,在EFA,各题对每一因子都有或大或小的负荷。

电脑程式如LISREL依据输入的相关矩阵(25×25)、被试人数及题目与因子的从属关系(模型M1:25题分别从属五因子),计算得拟合优指数CFI=.96;结果也显示就算我们容许题目同时从属其他非原定因子,CFI并无多大改善。

这些结果说明整份问卷的结构符合原本设计时的构思。

2.高阶因子分析一些心理学家可能认为人是有一深层的统一世界观(Dweck et al., 1995),那些相信智力是天生的人也认为道德、性格等也是天生不变的。

反之,认为努力更为重要者则会感到所有个人属性也易于由努力改变。

也就是说,人可能有一个对不同属性均相同统一的看法,反映着每人更深层的世界观。

为验证这假设是否合理,我们用同一个数据(25×25相关矩阵),比较三个模型:M1为五个因子各含五项题目,因子间容许相关;M2与M1相似,但因子间完全独立(不容许相关);M3与M1相似,但因子间相关由一个高阶因子取代,高阶因子凌驾于五个一阶因子之上。

结构模型其中一个优点是容许我们比较不同模型,以决定哪个理论更为合理。

假设M1与M2拟合优度相约,因M2是一个更为省俭的模式,可以用更少的参数以表达变量的关系,故应取M2,结论应为各因子间并无重大关系,也就是说各属性的内隐观并不一致。

不过如果M1比M2更吻合数据,但M3则与M1相约(相差不大),这表示因子间存有不可忽略的相关,但各因子间的关系有颇大的共通性,由单一个高阶因子表达并无不可。

由上述25×25相关矩阵作输入数据,M1的CFI=.96,M2的CFI=.50,M3的CFI=.93。

结果颇支持学生有一深层内隐观的看法,这令他们对不同个人属性有统一的观念。

3.路径及因果分析我们相信学生对各个人属性的内隐观直接影响他们日常的行为及选择。

对每一属性,我们选择了五个行为指标,请学生自己陈述他们的行为习惯,例如:在智力方面[我每次遇到困难时,都不理成败,当作是一学习及成长的机会。

]。

假设这行为方面问卷的结构、信度及效度已在另外一个独立研究,包括用SEM得以证立。

我们请1000名初中三学生回答这两份内隐观及行为取向问卷,共50题。

结构上共有10个因素(5个个人属性内隐观及5个对应的行为因子),问卷本身各题目正负方向并不统一,经电脑程式调整后,高分表示更相信后天努力的影响(增长观)及更积极进取的行为态度。

本次的研究有两个目的,包括(i)究竟是否存在一个学生深层的内隐世界观,影响学生整体行为取向?(ii)这影响的大小如何?对于(i)项,我们设计了两个模型。

M4内,25题内隐观及25题行为指标分别从属五个因子(共十因子),五个属性内隐观如上文再构成一个二阶的[深层世界观]因子;而同理,五个行为因子间关系也由一个[一般积极取向]的行为二阶因子表示。

我们主要希望求出M4的拟合优度及[世界观]因子至[积极取向]的路径系数。

此外我们也构划另一模型M5,M5与M4不同之处是M5不含高阶因子,我们假设每一内隐观因子直接影响其对应的行为因子(非透过高阶因子)。

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